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动力学原理在机械系统中的应用

目录

内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1动力学基本概念概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2机械系统动力学研究的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.3动力学原理在机械系统中的应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

动力学基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1运动学分析基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.1.1位置、速度与加速度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.1.2刚体运动分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.2牛顿运动定律及其应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.2.1惯性定律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.2.2力的平行四边形法则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.2.3动量定理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.3动能定理与机械能守恒．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.3.1动能的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.3.2势能的概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.3.3机械能守恒定律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.4动力学方程的建立方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

机械系统动力学建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.1系统自由度的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

3.2质量矩阵的构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.3刚度矩阵的推导．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.4阻尼矩阵的估算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

3.5输入力的描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

机械系统动力学分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.1静态分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.1.1平衡条件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

4.1.2应力与应变分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

4.2动态响应分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

4.2.1振动分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

4.2.2冲击分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

4.2.3稳态响应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

4.3系统稳定性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

4.4动力学仿真方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

4.4.1有限元方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

4.4.2多体动力学方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

动力学原理在典型机械系统中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

5.1车辆动力学．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

5.1.1汽车